石墨烯心臟植入器 比一根頭髮還要薄
編譯/Elisa
多數心律調節器和植入式除顫器,都是用與人體不相容的硬質材料做成,所以很難將這些設備連接到心臟表面,這不只限制心臟自然運動,還會對軟組織造成傷害,導致穿孔或出血等問題。但現在西北大學與德州大學奧斯汀分校研究人員,開發出目前已知最薄,也是第一個用石墨烯製成的心臟植入器材。團隊聲明表示,這項產品比一根頭髮還要薄,但能和一般心律調節器發揮同樣作用。
石墨烯是一種平面超級材料,強度高且柔韌、重量輕又具導電性,能適應心臟輪廓並承受心臟的跳動。而且石墨烯是碳原子構成,具有生物相容性,適合作為電子設備與機械活動器官的接面。研究團隊已經開發出有感測功能的石墨烯電子紋身(graphene electronic tattoos, GETs),能貼在皮膚上監測生命徵象,而石墨烯與測量和刺激心臟的外部電子設備之間,還有一條金帶做為電流連接,者個設備厚度只有100微米左右。測試證實,這項設備在正常體溫下跳動的心臟上,能保持穩定60天,和臨時心律調節氣持續時間一樣。
瑞典林雪平大學(Linköping university)也以名為緊密網狀奈米纖維素,這種新型結構材料,創造一款能檢測傷口早期感染跡象的敷料,不用掀開查看,也不會阻礙癒合。敷料上含有溴瑞香草酚藍(bromthymol blue)這種染料,會根據傷口pH值變化顏色,當傷口pH值超過7時,顏色就會從黃色變藍色,而遭感染傷口pH值是8,甚至更高。另外敷料上也有混合抗微生物物質,避免處理傷口時所需的抗生素過量。不過目前這款新產品預計還要五到十年,才能通過嚴格醫學測試。
資料來源:Interesting Engineering 1、2
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